Hur man beräknar fotljus för utomhusbelysningslayouter: steg för steg

En landskapsspecifikation kommer med en rad som avgör hur många armaturer du har: håll i genomsnitt 1 fotljus längs en 400 fot lång parkgång. Om det betyder 14 pollare eller 40 beror på fyra siffror, armaturens levererade lumen, antalet kvadratmeter du tänder, utnyttjandekoefficienten och ljusförlustfaktorn. Gör det rätt och matte för fotljus blir enkel aritmetik, sedan kontrolleras förnuftet mot avstånd.

Den korta versionen: genomsnittliga fotljus berättar om en design har tillräckligt med totalt ljus. Avstånd, monteringshöjd och strålfördelning talar om för dig om ljuset landar där människor går. Den första beräkningen tar fem minuter. Den andra skiljer en layout som klarar en kontroll av fotljus från en som ser rätt ut på natten.

Footcandle-formeln, uttryckt klart

Ett fotljus är en lumen som faller på en kvadratfots yta. Den definitionen spelar roll eftersom fotljus beskriver ljus som anländer till en yta, inte ljus som lämnar en armatur. En pollare med 3 000 lumen ger inte 3 000 fotljus till någonting. Den levererar en bråkdel av det, spridd över marken runt den.

Lumenmetoden förbinder de två:

Genomsnittligt fotljus = (levererade lumen per armatur x antal armaturer x CU x LLF) / area i kvadratfot

• Levererade lumen: den fotometriska effekten av den monterade armaturen med dess lins, reflektor och drivrutin, inte den obearbetade LED-kretsen på ett datablad.
• CU, utnyttjandekoefficienten: andelen fixturutgång som når arbetsytan. För utomhuspollare och stolpearmaturer är 0,5 till 0,8 ett realistiskt arbetsområde.
• LLF, ljusförlustfaktorn: hänsyn till LED-försämring, smuts på linsen och normalt åldrande. Tätade IP65- och IP66-fixturer ligger ofta runt 0,8 till 0,9.
• Yta: endast kvadratfoten av den upplysta zonen. En 400 fot lång stig som är 8 fot bred är 3 200 kvadratfot av arbetsområdet, inte tunnlandet runt den.

Hur man beräknar fotljus steg för steg

1. Mät uppgiftsområdet. Multiplicera längd med bredd i fot för varje zon och bryt oregelbundna platser i rektanglar.
2. Ställ in målbelysningsstyrkan. Dra den från projektspecifikationen, den lokala belysningskoden eller en erkänd rekommendation för exteriörbelysning.
3. Läs den levererade lumenfiguren från den fotometriska filen. Om en leverantör endast publicerar chiplumen, be om testade fixturlumen.
4. Välj realistiska värden för CU och LLF. Använd 0,6 och 0,85 när du inte har bättre data, bekräfta sedan med en simulering.
5. Multiplicera målfotljus med området. Resultatet är den totala lumen som måste komma till marken.
6. Dela den summan med de effektiva lumen per fixtur, vilket är fixturlumen x CU x LLF. Samla ihop.
7. Kontrollera avståndet innan du beställer. Om avståndet som antyds av din räkning överstiger ungefär fyra gånger monteringshöjden kommer layouten att se ojämn ut oavsett genomsnittet.

Kör numren på gångvägen. Vid 300 fot lång och 8 fot bred är området 2400 kvadratfot. Ett mål på 0,8 fotljus kräver 1 920 lumen på marken. En pollare med 1 500 levererade lumen, en CU på 0,6 och en LLF på 0,85 bidrar med 765 effektiva lumen, så medelberäkningen kräver tre fixturer. Tre armaturer över 300 fot betyder 100 fots avstånd, och en tre fots pollare kan inte kasta användbart ljus 50 fot åt ​​alla håll. Den realistiska layouten behöver ungefär 15 till 20 enheter med 15 till 20 fots avstånd. Den genomsnittliga fotljussiffran var aldrig den bindande begränsningen. Enhetlighet var.

Konvertering mellan Fotljus och Lux

Metriska specifikationer är vanliga på exportprojekt och konverteringen är fast. Ett fotljus motsvarar 10,764 lux och ett lux är lika med 0,0929 fotljus. Dividera lux med 10,764 för att få fotljus, eller multiplicera fotljus med 10,764 för att få lux.

Den omvända kvadratiska lagen när data finns i Candela

Fotometriska filer rapporterar ofta intensitet i candela istället för belysningsstyrka. En armatur klassad till 500 candela riktad rakt ner från en 10-fots monteringshöjd ger 500 dividerat med 100, vilket är 5 fotljus direkt under huvudet. Flytta samma armatur till en 20 fots stolpe och värdet faller till 1,25 fotljus, eftersom belysningsstyrkan sjunker med kvadraten på avståndet. För punkter utanför axeln, tillämpa cosinuskorrigering: intensitet multiplicerad med cosinus för vinkeln, dividerat med avstånd i kvadrat.

Typiska utomhusfotljusmål efter applikation

Varför genomsnittliga fotljus sällan ställer in antalet armaturer

Enhetlighet är förhållandet mellan den ljusaste punkten och den mörkaste punkten på en yta. Gångbanor hålls vanligtvis till cirka 4 till 1, parkeringsområden till 10 till 1, och ingångar till snävare förhållande eftersom ansikten och steg måste läsa tydligt. I praktiken översätts det förhållandet till en avståndsgräns på ungefär fyra gånger monteringshöjden för jämnt fördelade armaturer.

En tre-fots trädgårdspollare täcker därför cirka 12 fot av vägen innan marken mellan fixturer sjunker under det acceptabla minimumet. Det är därför det verkliga antalet armaturer är mycket högre än vad en genomsnittsbaserad beräkning antyder, och varför erfarna designers börjar med avstånd och kontrollerar genomsnittet efteråt.

YMLED-6308 LED-ljus för utomhusbruk och gångväg För vägavstånd och distributionskontroller erbjuder denna förseglade gjutna aluminiumvägarmatur sekundär optik och flera watt upp till 55 W. Visa produkt →

Strålvinkel, monteringshöjd och vart ljuset går

Två pollare med identisk lumeneffekt kan ge mycket olika fotljusavläsningar. Ett 360-graders huvud skjuter ljus över hela cirkeln, vilket passar en öppen gräsmattakorsning eller en torgkant där människor närmar sig från alla håll. På en rak stig landar hälften av den produktionen på gräs och bakom gångvägen. En 180-graders eller asymmetrisk fördelning koncentrerar samma lumen på gångytan, vilket höjer uppmätta fotljus och tillåter ofta större avstånd.

Monteringshöjd följer samma logik. En fördubbling av höjden ger en fjärdedel av belysningsstyrkan direkt under, så en armatur på en 6-fots stolpe behöver fyra gånger intensiteten av samma armatur vid 3 fot för att hålla samma avläsning. Välj stolp- och pollarhöjd mot målfotljuset istället för att välja det för utseende och verifiering senare.

YMLED-6221 360-graders LED-trädgårdspollarlampa Denna rundstrålande IP65-pollare passar väg- och landskapsbelysning där jämn täckning runt stolpen är viktig, med 600-1000 mm höjder. Visa produkt →

Vad rånar en armatur av dess nominella lumen

Ljusförlustfaktor är ingen teoretisk justering. Den har tre riktiga komponenter utomhus. LED-lumenminskningen tar några procent varje år, vilket är anledningen till att välrenommerade leverantörer publicerar produktion på L70 eller L80 över 50 000 timmar. Smuts på linsen är den största faktorn i de flesta installationer, så packad IP65- eller IP66-konstruktion med härdat glas eller UV-stabiliserat polykarbonat täcker saker över en tioårshorisont. Omgivningsvärme och förarkvalitet står för resten.

Fältutbytbara LED-moduler förändrar denna matematik på ett användbart sätt. När den lätta motorn kan bytas ut utan att byta ut höljet, behåller installationen sin nominella effekt genom flera underhållscykler och den LLF som antas vid designstadiet förblir närmare verkligheten.

YM6701 fyrkantig LED-modul för utomhusarmatur En uppgraderingsmodul för gatubelysning och strålkastare, som erbjuder IP65/IK08-skydd, sekundär optik och 30-55 W versioner. Visa produkt →

Få fotometriska data istället för att gissa

Beräkningarna ovan gäller endast när levererade lumen, CU och distribution kommer från riktiga fotometriska tester snarare än marknadsföringssammanfattningar. Fråga vilken leverantör som helst om den fotometriska IES-filen som täcker den exakta modellen och effekten. Inläst i mjukvara för ljusdesign, producerar den filen ett punkt-för-punkt fotljus-rutnät, ett enhetligt förhållande och en bländningskontroll inom några minuter. Kataloger och specifikationsblad är användbara för ett första pass; den fotometriska filen avgör designen.

Armaturspecifikationer och modelldata för hela utomhussortimentet är tillgänglig för nedladdning , och du kan begära IES-filer, avståndsvägledning eller en fullständig layoutgranskning vårt ingenjörsteam . För projekt som blandar watt, smart styrning eller solenergi, skicka platsens dimensioner och målbelysningsstyrkan så kan teamet returnera en armaturräkning med rekommenderat avstånd.

Håll fyra siffror framför dig när ett mål med fotljus visas på ett specifikationsblad: arean i kvadratfot, målbelysningsstyrkan, de levererade lumen per armatur och de kombinerade CU- och LLF-förlusterna. Dela den ena i den andra och du har ett antal första pass. Testa sedan räkningen mot avståndet vid ungefär fyra gånger monteringshöjden, bekräfta att strålfördelningen stämmer överens med väggeometrin och skaffa den fotometriska filen innan beställningen skickas. Aritmetiken är den enkla delen, och det är också det som gör att en belysningslayout inte klarar sin första nattinspektion.